Odkształcenia elastyczne w elastomerach termoplastycznych. Modelowanie i badania eksperymentalne

• Autorzy: Wojnowski J. , Rosłaniec Z.

Warianty tytułu

EN

Rubber-like deformation of thermoplastic elastomers. Simulation and experimental research

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Do produkcji przedmiotów codziennego użytku stosuje się między innymi gumę i elastomery termoplastyczne; każdy z tych materiałów ma swoje wady i zalety. W procesie projektowania wyrobu ważną rolę odgrywa dobór odpowiedniego modelu właściwości mechanicznych. Nie ma jednej teorii i jednego modelu zdolnego opisać elastomery termoplastyczne w całym zakresie odkształceń, jednak z powodzeniem łączy się ze sobą różnego typu modele, które z dobrą dokładnością opisują zachowanie elastyczne TPE. Do modelowania elastomerów termoplastycznych zastosowano zależność Mooneya-Rivlina. Otrzymane wykresy Mooneya wykazały, że niemożliwe jest dokładne opisanie tych krzywych jedynie za pomocą dwóch stałych Ci i C2. Pomimo tego stałe z zależności M-R - komplementarnie z innymi modelami elastyczności - wykorzystuje się z powodzeniem w projektowaniu metodą elementów skończonych.

EN

Rubber and thermoplastic elastomers, each with his own advantages and drawbacks, arę utilized in daily necessities production. During design process itisvery importantto select suitable model of mecha-nical properties. Unfortunately there is no single theory or model which describes thermoplastic elastomers in whole deformation rangę, however various types ofmodels arę combined together and give good results ofTPE's rubber-like elasticity behaviour. We used Mooney-Rivlins equation to model thermoplastic elastomers properties. Mooney's graph showed that it is impossible to describe the curves using twa constants Ci and C2. In spite ofthis M-R constants with other rubber-like elasticity models can be used in fmite element method design process

Słowa kluczowe

PL

elastyczność; modelowanie; modele matematyczne; elastomery termoplastyczne; guma

EN

rubber-like elasticity; modelling; mathematical models; thermoplastics elastomers; rubber

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników
• Czasopismo: Elastomery
• Rocznik: 2012
• Tom: T. 16, nr 4
• Strony: 7--13
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys.

Twórcy

autor

Wojnowski J.

autor

Rosłaniec Z.

• Instytut Inżynierii Materiałowej, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Bibliografia

• 1. Cempel C, Nowoczesne Zagadnienia Metodologii i Filozofii Badań, Wyd. Instytut Technologii Eksploatacji - PIB, Poznań 2002.
• 2. Stoczek P., St. Płaska, Polimery 2011, 56, 758-764.
• 3. Morrison F., Sztuka modelowania układów: dynamicznych, deterministycznych, chaotycznych, stochastycznych, WNT, Warszawa 1996.
• 4. Mahadik Y., Hallett S.R., Composites, Part A, 2011, 42, 1592-1600.
• 5. Awrejcewicz, Matematyczne modelowanie systemów, WNT, Warszawa 2007.
• 6. Nastalczyk J., Dobór modelu oraz wyznaczanie parametrów opisu odkształceń hiperelastycznych w blokowych elastomerach termoplastycznych o strukturze domenowej, Szczecin 2009 (prace niepublikowane).
• 7. Mark J.E., Erman B., Eirich F.R., The science and technology of rubber, Elsevier Acad. Press, 3rd ed., 2005.
• 8. Wardl.M., Sweentey J., The Mechanical Properties ofSolid Polymers, Wiley a. Soon, Chichester 2 nd ed., 2009.
• 9. Mooney M, J. Appl. Phys. 1940; 11, 582.
• 10. Sombatsompop N., J. Sci. Soc. Thailand 1998, 24, 199-204.
• 11. XiaZ., PatchanM., MaranchiJ., ElisseeffJ.,J.Appl.Polym. Sci. 2012, Early View.
• 12. Treloar LRG., Physics of Rubber Elasticity, 3rd ed., Oxford University Press: Oxford, UK, 2009.
• 13. Eichinger B.E., Macromolecules 1990, 23, 19, 4270-4281.
• 14. Meissner B., Klier L, Kucharik S., J. Polym. Sci., Part C: Polym. Symp., 1967, 16, 2, 793-804.
• 15. Kuhn W, Grun F., Kolloidzschr. 1942, 101, 248.
• 16. Pat. PL 205255 (2009).
• 17. Balta-Calleja F.J., Rosłaniec Z., Block Copolymers, Marcel Dekker lnc., New York 2010.
• 18. Berczyński S., W. Galor W., Grządziel Z., Majda P., Modelowanie metodą elementów skończonych nabrzeżowej odbojnicy stożkowej z wykorzystaniem materiałowego modelu Mooneya-Rivlina, X seminarium „Tworzywa sztuczne w budowie maszyn", Kraków 2003.
• 19. Shao F., Childs T.H.C., Barnes C.J., Henson B., Tribology International 2010, 43, 2308-2316.
• 20. Shao F., T.H.C. Childs T.H.C., Henson B., Tribology International 2009, 42, 2009, 1575-1581.
• 21. Hsu Ch.M.L., Palmeri M.L., Segars W.P., Dobbins J.T., Med. Phys. 2011,38, 5756.